液泵系统、空调系统及液泵系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种液泵系统、空调系统及液泵系统的控制方法，液泵系统包括：主循环管路，主循环管路包括沿冷媒的流动方向依次连接的液泵、蒸发器、冷凝器和储液罐；旁通管路，旁通管路的一端与蒸发器的入口连接，旁通管路的另一端与冷凝器的出口连接；其中，旁通管路上设置有膨胀阀，储液罐上设置有压差检测部件，以通过检测储液罐内的液位压差的大小来控制膨胀阀的开度，以使液泵通过膨胀阀向储液罐内补液。本发明专利技术的液泵系统解决了现有技术中空调系统的液泵系统在运行时液泵入口的工质的压力余量容易不足的问题。余量容易不足的问题。余量容易不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
液泵系统、空调系统及液泵系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及空调
，具体而言，涉及一种液泵系统、空调系统及液泵系统的控制方法。

技术介绍

[0002]现代互联网大数据行业发展迅速，随着数据中心的规模逐渐加大，计算速度逐渐加快，IT设备的发热功率也逐渐增大，因此机房空调的负荷增加，其能耗与数据中心总能耗之比将近35％。
[0003]为了降低数据中心机房空调的能耗，现有技术中通过在冬季时采用液泵代替压缩机驱动空调系统中的制冷剂循环，制冷剂在机房室内蒸发吸热，将热量带到室外后冷凝放热，以达到使室内温度降低的效果。另外，由于液泵驱动制冷剂自然冷却的方式与蒸汽压缩制冷循环的方式相比，功率较小，因此也达到了节能的目的。
[0004]但是，液泵工作运行时驱动制冷剂在空调系统内部循环蒸发和冷凝，发生气液两相变化，由于液泵工作方式是对液态制冷剂做功，但液泵入口的工质的压力余量可能不足，从而导致液泵对制冷剂做功时发生汽蚀。
[0005]液泵入口的工质的压力余量不足，是指液体在一定温度下，由于某些原因，使液泵入口处的压力低于液体在该温度下的汽化压力(即液体从液态转化为汽态时的压力)。这时，液体开始汽化而产生汽泡，汽泡随液体进入高压区时，汽泡破裂，周围的液体迅速填充汽泡空穴，产生水力冲击，对泵造成破坏，这种现象称为汽蚀。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种液泵系统、空调系统及液泵系统的控制方法，以解决现有技术中空调系统的液泵系统在运行时液泵入口的工质的压力余量容易不足的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种液泵系统，液泵系统包括：主循环管路，主循环管路包括沿冷媒的流动方向依次连接的液泵、蒸发器、冷凝器和储液罐；旁通管路，旁通管路的一端与蒸发器的入口连接，旁通管路的另一端与冷凝器的出口连接；其中，旁通管路上设置有膨胀阀，储液罐上设置有压差检测部件，以通过检测储液罐内的液位压差的大小来控制膨胀阀的开度，以使液泵通过膨胀阀向储液罐内补液。
[0008]进一步地，压差检测部件为压差温度器，压差温度器与储液罐的顶部和底部均连接，以用于检测储液罐内的制冷剂的液位压差P和储液罐内的制冷剂的温度Tg。
[0009]进一步地，压差检测部件为压力传感器，储液罐的顶部和底部分别设置有一个压力传感器，以用于检测储液罐内的制冷剂的液位压差P；储液罐的出口或入口处设置有温度传感器，以用于检测储液罐内的制冷剂的温度Tg。
[0010]根据本专利技术的第二方面，提供了一种空调系统，包括液泵系统，液泵系统为上述的液泵系统。
[0011]进一步地，空调系统还包括压缩机，压缩机的出口与冷凝器的入口连通，压缩机的入口与蒸发器的出口连通。
[0012]进一步地，空调系统还包括第二单向阀，第二单向阀的进口与压缩机的出口连接，第二单向阀的出口与冷凝器的入口连接。
[0013]进一步地，液泵系统还包括第一单向阀，第一单向阀的进口与蒸发器的出口连接，第一单向阀的出口与冷凝器的入口连接。
[0014]进一步地，液泵系统还包括第一电磁阀，第一电磁阀设置在主循环管路上且位于冷凝器和储液罐之间。
[0015]进一步地，液泵系统还包括第二电磁阀，第二电磁阀设置在主循环管路上且位于液泵和蒸发器之间。
[0016]进一步地，压缩机的入口处设置有吸气温度检测部件，以用于检测压缩机的吸气温度；和/或压缩机的出口处设置有排气温度检测部件，以用于检测压缩机的排气温度。
[0017]根据本专利技术的第三方面，提供了一种液泵系统的控制方法，液泵系统的控制方法适用于上述的液泵系统，液泵系统的控制方法包括：当液泵系统启动运行时，检测储液罐中制冷剂的液位压差P，并将其与第一预设液位压差P1比较；当P＜P1时，控制膨胀阀完全打开，以使从液泵出口处流出的部分制冷剂通过膨胀阀旁通回至储液罐内；将P与第二预设液位压差P2比较；当P＞P2时，控制膨胀阀的开度逐渐减小，直至膨胀阀完全关闭；其中，P1＜P2。
[0018]进一步地，液泵系统的控制方法还包括：在控制膨胀阀的开度的过程中，将P与第一预设液位压差P1和第二预设液位压差P2比较；当P1＜P＜P2时，控制膨胀阀保持当前开度不变；当P＞P2时，继续减小膨胀阀的开度。
[0019]进一步地，液泵系统的控制方法还包括：当膨胀阀处于完全关闭或开度正在减小的过程中，因外界因素造成系统波动，导致冷凝器回到储液罐的液态制冷剂减少，使得所测得的P＜P1时，控制膨胀阀再次完全打开；重复以检测储液罐中制冷剂的液位压差P开始的步骤。
[0020]进一步地，液泵系统的控制方法还包括：在检测储液罐内的制冷剂的液位压差P的同时，检测储液罐内的制冷剂的温度Tg，以得出饱和液态制冷剂的密度ρ；根据公式
△
h＝P/(ρg)计算出储液罐内的制冷剂的液位高度
△
h；其中，g为重力加速度。
[0021]应用本专利技术的技术方案，本专利技术通过在液泵系统的主循环管路外设置具有膨胀阀的旁通管路，使旁通管路与蒸发器和冷凝器所在的管路连接。当液泵系统启动时，制冷剂被液泵从储液罐中迅速抽离并沿主循环管路循环，此时制冷剂还没有及时通过冷凝器充分地补充回储液罐内，储液罐内制冷剂的液位高度降低，容易造成液泵汽蚀，这时就需要调节旁通管路上膨胀阀的开度，使被液泵抽出的制冷剂的一部分及时旁通回储液罐中，从而使得储液罐内的制冷剂在液泵系统的启动初期对液泵具有足够的供液高度和供液压力，以防止液泵在液泵系统启动时因储液罐内液态制冷剂的迅速抽离而导致供液液位和供液压力不足，从而发生液泵汽蚀的问题，解决了现有技术中空调系统的液泵系统在运行时液泵入口的工质的压力余量容易不足的问题。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1示出了根据本专利技术的空调系统的实施例的结构示意图；以及
[0024]图2示出了图1所示的空调系统中的液泵系统的结构示意图。
[0025]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0026]1、压缩机；2、冷凝器；3、膨胀阀；4、蒸发器；5、液泵；6、储液罐；7、第一电磁阀；8、第二电磁阀；9、第一单向阀；10、第二单向阀；11、压差温度器；12、过滤器；13、吸气温度检测部件；14、排气温度检测部件；15、蒸发温度检测部件；16、冷凝温度检测部件；110、主循环管路；120、旁通管路。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0028]如图1和图2所示，本专利技术提供了一种液泵系统，液泵系统包括：主循环管路110，主循环管路110包括沿冷媒的流动方向依次连接的液泵5、蒸发器4、冷凝器2和储液罐6；旁通管路120，旁通管路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液泵系统，其特征在于，所述液泵系统包括：主循环管路(110)，所述主循环管路(110)包括沿冷媒的流动方向依次连接的液泵(5)、蒸发器(4)、冷凝器(2)和储液罐(6)；旁通管路(120)，所述旁通管路(120)的一端与所述蒸发器(4)的入口连接，所述旁通管路(120)的另一端与所述冷凝器(2)的出口连接；其中，所述旁通管路(120)上设置有膨胀阀(3)，所述储液罐(6)上设置有压差检测部件，以通过检测所述储液罐(6)内的液位压差的大小来控制所述膨胀阀(3)的开度，以使所述液泵(5)通过所述膨胀阀(3)向所述储液罐(6)内补液。2.根据权利要求1所述的液泵系统，其特征在于，所述压差检测部件为压差温度器(11)，所述压差温度器(11)与所述储液罐(6)的顶部和底部均连接，以用于检测所述储液罐(6)内的制冷剂的液位压差P和所述储液罐(6)内的制冷剂的温度Tg。3.根据权利要求1所述的液泵系统，其特征在于，所述压差检测部件为压力传感器，所述储液罐(6)的顶部和底部分别设置有一个所述压力传感器，以用于检测所述储液罐(6)内的制冷剂的液位压差P；所述储液罐(6)的出口或入口处设置有温度传感器，以用于检测所述储液罐(6)内的制冷剂的温度Tg。4.一种空调系统，包括液泵系统，其特征在于，所述液泵系统为权利要求1至3中任一项所述的液泵系统。5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括压缩机(1)，所述压缩机(1)的出口与所述冷凝器(2)的入口连通，所述压缩机(1)的入口与所述蒸发器(4)的出口连通。6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括第二单向阀(10)，所述第二单向阀(10)的进口与所述压缩机(1)的出口连接，所述第二单向阀(10)的出口与所述冷凝器(2)的入口连接。7.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述液泵系统还包括第一单向阀(9)，所述第一单向阀(9)的进口与所述蒸发器(4)的出口连接，所述第一单向阀(9)的出口与所述冷凝器(2)的入口连接。8.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述液泵系统还包括第一电磁阀(7)，所述第一电磁阀(7)设置在所述主循环管路(110)上且位于所述冷凝器(2)和所述储液罐(6)之间。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永和，黄玉优，赵振，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：